絕對零度長什麼樣?專家首次觸碰宇宙禁區!

2021-02-15 浩瀚宇宙

對於絕對零度,許多人腦海裡恐怕只有一個教科書式的抽象概念,因為現實中大多數常見的系統都無法逼近這一溫度值。但自從人類開始探索外太空以來,各類神奇的現象和事物被頻頻發掘,探索宇宙之「最」也便成了許多科學家畢生的期待。1995年,堪稱宇宙超低溫禁區的回力棒星雲首次被天文望遠鏡偵測到其溫度數值,達-227℃,只比絕對零度溫暖了1K的溫度!這是人類目前在宇宙中發現到的最寒冷的區域。

由於這塊星雲是迄今為止發現的溫度比背景輻射還要低的物體,其距離地球大約5000光年,位於半人馬星座,並已經困惑了科學家20多年,一直以來想方設法揭開它神秘的面紗。日前,一款阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波望遠鏡陣列(ALMA)終於讓天文學家觸碰到了這塊宇宙極寒禁區的奧秘。

該望遠鏡陣列首次測量出了回力棒星雲精確的年齡、質量、範圍和動能等屬性,發現其中紅巨星中心區域可能有一顆小伴星進入,並以極寒氣體和一系列塵埃流出物的形式向外噴射大量物質。其流出物迅速膨脹後,溫度降至-272.5℃。該項研究報告作者表示,這顆超大紅巨星向外太空釋放噴射物的速度遠超其餘單顆紅巨星。

另外,在較早以前,科學家曾關注到回力棒狀星雲吸收了宇宙微波背景(CMB)的光線,這類光線是大爆炸三十八萬年後產生的,源於宇宙能量高度集中的時期,它們的存在證實了太空自然背景溫度僅為-270.42℃。回力棒星雲需吸收這些輻射光線,其自身溫度必然比冷卻了130億年的這種輻射能量的溫度更低。由於ALMA的觀測結果還顯示了回力棒狀星雲圓形流出物中呈現一個沙漏狀結構,對該項結構的深度研究或許能正式揭開這一奧秘。

利用兩顆交互恆星之間的引力能,或許是這塊宇宙絕對零度禁區快速噴射大量恆星物質的唯一方式,而這項發現可能揭開天文學上新的一頁篇章。「因回力棒星雲所具備的極端屬性,令恆星交互性的傳統觀點遭受挑戰,這為巨恆星的雙星系統物理特徵的測試提供了絕佳機會。」瑞典查爾姆斯理工大學天文學家Wouter Vlemmings這樣說道。

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  • 宇宙中存在絕對零度嗎?絕對零度下時間是否停止?
    但我想告訴你的是,液氮的溫度並不是世界上最低的溫度,在宇宙中有一種溫度叫作絕對零度,絕對零度約等於零下273.15度,在絕對零度下物體內部的分子結構將處於完全靜止的狀態,物體的動能和勢能也都為零。但是,絕對零度只是理論上的,物體的溫度只能無限接近而無法達到絕對零度!
  • 絕對零度是最低溫度?絕對零度也可以突破。最高溫度又是多少
    絕對零度並不意味著粒子停下運動了不過即使是物質的溫度達到絕對零度,也並不意味著分子停下運動了。微觀世界是由量子力學主導的,如果絕對零度時,分子完全不運動,那麼我們就能夠精準的測量出分子的動量和位置。這明顯違反不確定性原理。
  • 碉堡,原子氣體首次實現低於絕對零度狀態
    據《自然》雜誌網站報導,儘管聽起來可能有些讓人感覺難以置信,但物理學家們近期真的製造出了一種原子氣體,其溫度低於絕對零度。他們所開創的這項技術將有望創造出具有「負溫度」的物質材料並發展出相應的新型量子態,甚至還將有可能解答有關我們這個宇宙的基本謎團。
  • 絕對零度有多可怕?假如人體碰到絕對零度,還能活下來嗎?
    絕對零度有多可怕?當人體接觸到絕對零度這樣的低溫後,活下來的可能性又有多大?對很多人而言,絕對零度這個名詞大家或許並不陌生,一些影視劇裡主人公的絕招或許就叫做絕對零度。那大家平常所理解的絕對零度,與物理學上所定義的絕對零度有什麼區別呢?絕對零度和零攝氏度有有何不同呢?絕對零度似乎象徵著冷的「極致」,但是冷的極致又是怎樣定義的呢?
  • 探秘宇宙中最低的溫度——絕對零度
    絕對零度然後是「絕對零度」的令人費解的情況。我們傾向於將溫度視為相對的度量。例如,一杯茶比爐子上的火苗要冷,但比冰塊要熱。「絕對零度」表示宇宙中最低的溫度,這違背了「總會有溫度比這裡更低」的直覺。更奇怪的是,在非科學家使用的溫度計量範圍內,絕對零度甚至不為零。攝氏溫度為 -273.15 度,或華氏 -459.67 度。為什麼會有最低溫度?解碼絕對零度的關鍵是了解溫度到底是什麼。它只是衡量一種物質中原子或分子移動速度的指標,或者更確切地說,是這些物質粒子的平均動能。把它想像成原子躲避球的遊戲。當球擊中你時,你會感受到它的能量。
  • 能達到絕對零度嗎?如果說比絕對零度還低,會是什麼情況?
    我們其實心裡都知道絕對零度只是人類的定義,根據熱力學,它被定義為最低的溫標極限,在那個狀態,熵達到了最小值,也就是體系的混亂程度達到了最小值,這個狀態是可以通過降溫的辦法不斷逼近,但無法達到絕對零度,因為它是個定義,我們定義它無法達到絕對零度,你說氣不氣?
  • 絕對零度是-273.15℃,你知道宇宙中的「絕對熱點」有多高嗎
    相信有很多小夥伴有這樣的疑問,我們的宇宙中的最高溫度到底有沒有上限?而最低溫度我們都知道是絕對零度-273.15℃,絕對零度只可接近,卻從來沒有出現過這樣的低溫。而在所謂的最低溫度在理論上就是將微觀粒子的運動程度變成0,只要沒有了粒子運動就沒有了輻射,就達到了所謂的絕對零度。不過目前宇宙中還沒有這樣的地方,宇宙空間本來就充斥著各種電磁波,就算在再黑暗的地方或多或少都會有殘留的電磁波。電磁波具有能量,這些能量就是溫度的體現。
  • 在絕對零度下的宇宙,時間和空間將失去意義
    什麼是絕對零度絕對零度存在嗎在中學物理課程中,我們學過絕對零度的定義。絕對零度,是熱力學的最低溫度,是宇宙中理論上溫度的下限值,也就是說,在宇宙中,任何地方,任何物體的溫度都不可能低於這個溫度。這個溫度是0K(開爾文),等於-273.15℃。在這個溫度下,任何物體的分子沒有動能和勢能,此時物體內能為0。絕對零度存在嗎在絕對零度下,物體的分子處於靜止狀態,沒有任何運動。
  • 絕對零度是宇宙中的最低溫度嗎?在絕對溫度下會發生什麼?
    是的,人們按理想氣體的溫標,通過實驗並外推得出理想氣體的熱膨脹率為1/273.15,由此確定絕對溫度的零度為零下273.15℃,這個溫度為0k(k就是開爾文,1開=1攝氏度),目前認為是宇宙間的最低溫度,稱為絕對零度。二,就目前的認知水平,我們地球文明所說的「絕對零度」是宇宙中的最低溫度。
  • 絕對零度、氦液體向上流及宇宙中最低的溫度
    一,絕對零度。1,絕對零度(零下273.15攝氏度),是熱力學的最低溫度,但只是理論上的下限值。
  • 絕對零度為何正好是-273.15度,後面的小數點有何意義?
    筆者-小文我們總是感到疑惑,為何宇宙中沒有最高溫度,卻存在著絕對零度呢?溫度的上限或者下限又是由什麼決定的?而當我們觸碰一個有溫度的物質時,在熱傳導效應的影響下,我們可以感知到這個物體的冷熱,而其實決定一個物體冷熱的關鍵,與物體內部分子運動的劇烈程度有關。當物體內部的分子運動程度越劇烈,該物體的物體就越高,反之,這個物體的溫度就越低,而按照這一原理,世界上不存在絕對靜止的分子,或者運動速度沒有上限的分子。
  • 絕對零度是宇宙中的最低溫度,宇宙中的最高溫度是多少?
    在熱學力中,溫度的單位為「開爾文」,通常用字母 K 來表示,它將絕對零度定義為零點。我們可以簡單的理解為,當物體內部所有粒子的運動都停止了,就達到了所謂的「絕對零度」,也就是熱學力中定義的 0 開爾文(K),0K 約為 -273.15 攝氏度。
  • 「絕對溫度」被顛覆!科學家制出低於絕對零度的氣體
    據《自然》雜誌網站報導,德國物理學家用鉀原子首次造出一種低於絕對零度的量子氣體。
  • 絕對零度是如何計算出來的?會有比絕對零度更低的溫度嗎?
    我們將水結冰的溫度定為零度,但是其實在零度底下還有更低的溫度,其中就有一個絕對零度的概念。 絕對零度是什麼? 絕對零度是熱力學上的最低溫度,是一種理論上的最低的溫度。由於熱力學的描述溫度的單位是開爾文(K),所以絕對零度的數值就是0K,如果換算成攝氏度的話,大約為零下273.15攝氏度。
  • 零下273.15度的絕對零度有多可怕?專家:時間和空間毫無意義
    零下273.15度的絕對零度有多可怕?而對於絕對零度,在我們目前觀測到的宇宙當中,沒有發現絕對零度的存在,而根據理論上面來說,絕對零度應該也是無法達到的,如果溫度的不斷下降,最終接近於絕對零度的存在,那麼只能說所以的例子全部都開始停止運動,如果整個宇宙是絕對零度的話,那麼整個宇宙都會陷入靜止當中。
  • 為何宇宙中的溫度如此低,幾乎要接近絕對零度?看完解開多年疑惑
    甚至是整個宇宙呢?氣候又都是什麼樣的?科學家發現宇宙的溫度是非常低的,低到什麼程度呢?宇宙中的物質分子間距很大,不會產生激烈的運動碰撞,溫度自然就高不起來,所以宇宙的溫度是很接近絕對零度的。 零下十幾度的天氣就讓人感到很冷了,實在是無法想像接近絕對零度的環境會是什麼樣,而更深層次的情況還有待我們研究
  • 絕對零度真的無法超越嗎?關於絕對零度幾個有趣的事實!
    但是隨著量子力學及科技手段的不斷發展,對於絕對零度的概念我們也有了新的理解,其中四個有趣的實事跟大家交流如下:一、絕對零度是否能達到?根據絕對零度的定義,它是粒子動能低到量子力學最低點時物質的溫度,這是僅存於理論的下限值,相當於攝氏溫標零下273.15度(即273.15℃)。然而,根據熱力學定律,絕對零度永遠無法達到,只可無限逼近。
  • 為什麼說-273.15℃是絕對零度?這個溫度有什麼神奇的?為什麼能被稱為絕對零度?
    在發現絕對零度之前,這一直是一個方便的溫標。在這之後,對科學家來說有了更方便的溫標,就是將絕對零度定義為0開氏度,並以升高1攝氏度的標準定義1開氏度的增量。那麼這個數字有什麼特別的呢?在新的溫標下,水在273.15開氏度時結冰。
  • 絕對零度是最低溫度,可能出現低於絕對零度的物體嗎?
    絕對零度是熱力學上定義的最低溫度,也是宇宙中理論上的溫度下限,宇宙中不存在低於絕對零度的物體。絕對零度的定義和由來絕對零度是科學家根據蓋-呂薩克定律,並配合大量的實驗數據得到的。根據蓋-呂薩克定律,一定質量的氣體,當壓強不變時,其體積跟熱力學溫度成正比。
  • 絕對零度有多可怕?人體遇到絕對零度時,活下來的可能性有多大?
    ,它有著怎樣的詮釋和定義絕對零度是「開氏溫標」的下限值,它區別於「攝氏溫標」的零度,進行單位換算:絕對零度,等於零下273.15攝氏度。然而當一個粒子處於絕對零度時,它的運動速度為零,顯然違背了上述不確定性原理。所以,這從另外一個方面驗證了絕對零度的不可實現性。弄明白了絕對零度的釋義,那麼絕對零度,所呈現的溫度到底有多低?